不对称短路故障时YN、d接线变压器两侧电流、电压关系

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要：变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手，结合我场变压器的实际情况，针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析，提出一些自己的观点。 关键词：变压器原理结构参数异常处理 引言：电力是现在工业的主要能源，并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能，以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制，通常只能发出10kv 的电压，因此，必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象，及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能，是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍： 一、变压器的分类、结构及主要参数

（一）、变压器的分类 根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器（220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器）、特种变压器（电炉变压器、电焊变压器）、仪用互感器（电压、电流互感器）。 根据相数分为，单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为，油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为，单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 （二）、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类，有很多种，但是一般常用的变压器的结构都很相似： 1、绕组：变压器的电路部分。 2、铁芯：变压器的磁路部分。 3、油箱：变压器的外壳，内装满变压器油（绝缘、散热）。 4、油枕：对油箱里的油起到缓冲作用，同时减小油箱里的油与空气的接触面积，不易受潮和氧化。 5、呼吸器：利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管：变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

电力系统练习题

第八章电力系统不对称故障的分析计算 例题： 1、图8-7所示为具有两根架空地线且双回路共杆塔的输电线路导线和地线的

2、如图8-8所示电力系统，试分别作出在k1, k2, K3点发生不对称故障时的正序、负序、零序等值电路，并写出,,120X X X ∑∑∑ 的表达式。(取0m X ≈∞)

习题： 1、什么是对称分量法?ABC分量与正序、负序、零序分量具有怎样的关系? 2、如何应用对称分量法分析计算电力系统不对称短路故障? 3、电力系统各元件序参数的基本概念如何?有什么特点? 4、输电线路的零序参数有什么特点?主要影响因素有哪些? 5、自耦变压器零序等值电路有什么特点?其参数如何计算? 6、电力系统不对称故障(短路和断线故降)时，正序、负序、零序等值电路如何 制定?各有何特点? 7、三个序网(正序、负序、零序)以及对应的序网方程是否与不对称故障的形式有关?为什么? 8、电力系统不对称故障的边界条件指的是什么? 9、试述电力系统不对称故障(短路和断线故障)的分析计算步骤. 10、如何制定电力系统不对称故障的复合序网(简单故障和经过渡电阻故障)? 11、何谓正序等效定则? 12、电力系统不对称故障时，电压和故障电流的分布如何计算? 13、为什么说短路故障通常比断线故障要严重? 14、电力系统不对称故障电流、电压经变压器后，其对称分量将发生怎样的变化?如何计算? 15、电力系统发生不对称故障时，何处的正序电压、负序电压、零序电压最高?何处最低? 16、电力系统两处同时发生复杂故障时，应怎样计算?为什么复合序网的连接必 须要经过理想移相变压器? 17、图8-34所示电力系统，在k点发生单相接地故障，试作正序、负序、零序等值电路. 18、图8-35〔a)、(b)、(c)所示三个系统.在k点发生不对称短路故障时，试画出

不对称短路计算与分析

题目: 电力系统不对称短路计算与分析 初始条件： 系统接线如下图，线路f处发生金属性B、C相接地短路。已知各元件参为：发电机G：S N=60MV A, V N=10.5KV，X d″=0.2, X2=0.25，E″=11KV； 变压器T-1：S N=60MV A, Vs（%）=10.5，K T1=10.5 / 115kV； 变压器T-2：S N=60MV A, Vs（%）=10.5，K T2=115 / 10.5kV； 线路L：长L=90km, X1=0.4Ω/km, X0=3.5X1； 负荷LD：S LD=40MV A，X1=1.2, X2=0.35。 要求完成的主要任务: 选取基准功率S B=60MV A，基准电压为平均额定电压，要求： （1）制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。 （2）计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。 （3）计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值。 （4）计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值。 时间安排： 熟悉设计任务 5.27 收集相关资料 5.28 选定设计原理 5.29 计算分析及结果分析 5.30 --6.6 撰写设计报告 6.7 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要 本次课程设计的步骤为先进行正、负、零序参数的标幺值转化，再分别用戴维南定理做出各序等值电路得到各序的短路电抗，然后根据两相接地短路的边界条件绘制复合网络电路，并求出各序短路电流、总短路电流和A相电压，最后根据电力系统的具体电路计算发电机侧的相电流。根据标幺值计算出有名值。本文最后还总结了各种简单短路情况的短路电流的计算方法。 关键词：标幺值两相接地短路复合网络电路

3短路电流和计算课后习题解析

习题和思考题 3-1.什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路故障的原因有哪些？短路有哪些危害？短路电流计算的目的是什么？ 答：所谓短路，就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间、相与地之间的短接等。其特征就是短接前后两点的电位差会发生显著的变化。 在三相供电系统中可能发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路及单相接地短路。三相短路称为对称短路，其余均称为不对称短路。在供电系统实际运行中，发生单相接地短路的几率最大，发生三相对称短路的几率最小，但通常三相短路的短路电流最大，危害也最严重，所以短路电流计算的重点是三相短路电流计算。 供电系统发生短路的原因有： （1）电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。造成绝缘损坏的原因主要有设备长期运行绝缘自然老化、设备缺陷、设计安装有误、操作过电压以及绝缘受到机械损伤等。 （2）运行人员不遵守操作规程发生的误操作。如带负荷拉、合隔离开关（部仅有简单的灭弧装置或不含灭弧装置），检修后忘拆除地线合闸等； （3）自然灾害。如雷电过电压击穿设备绝缘，大风、冰雪、地震造成线路倒杆以及鸟兽跨越在裸导体上引起短路等。 发生短路故障时，由于短路回路中的阻抗大大减小，短路电流与正常工作电流相比增加很大（通常是正常工作电流的十几倍到几十倍）。同时，系统电压降低，离短路点越近电压降低越大，三相短路时，短路点的电压可能降低到零。因此，短路将会造成严重危害。 （1）短路产生很大的热量，造成导体温度升高，将绝缘损坏； （2）短路产生巨大的电动力，使电气设备受到变形或机械损坏； （3）短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏,例如,异步电动机的转矩与外施电压的平方成正比，当电压降低时，其转矩降低使转速减慢，造成电动机过热而烧坏； （4）短路造成停电，给国民经济带来损失，给人民生活带来不便； （5）严重的短路影响电力系统运行稳定性，使并列的同步发电机失步，造成系统解列，甚至崩溃； （6）单相对地短路时，电流产生较强的不平衡磁场，对附近通信线路和弱电设备产生严重电磁干扰，影响其正常工作。 计算短路电流的目的是: （1）选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。

变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法

自爱迪生发明了电灯以后，电在人们生产、生活中的作用越来越重要。为满足人们各种用电需要，作为发电厂和变电站主要设备之一的变压器，不但能把电压降低为各级标准，而且能把电压升高为各级标准，进而将电能输送到各个不同的用电地区，这样有助于减少送电损失。 变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法 袁世豪 （湛江中粤能源有限公司 广东 湛江 ５２４０９９） 力运行人员应具备的基本技能，同时亦是其重点关注、研究的问题。 二、变压器故障产生的原因 １、自身原因 变压器在制造时，由于工艺不佳或者人为因素影响，而使得设备本身就存在着诸如焊接不良、端头松动、垫块松动、抗短路强度不足、铁心绝缘不良等问题。 ２、运行原因 首先，变压器的超常负荷。变压器的长期超负荷工作，必然会使其内部零部件及连接件有着过高的温度，进而导致冷却装置不能正常运行，零部件受损。其次，变压器的使用不当。工作人员使用方式、方法不当，或者当设备出现问题时没有进行及时、正确维护，这必然加快变压器绝缘老化的速度。 ３、线路干扰 线路干扰在致使变压器产生故障的所有因素中，它是最为重要的，其所引起的故障在所有故障中占有很大的比例。主要包括：在低负荷阶段出现的电压峰值、线路故障，合闸时产生的过电压，以及其他方面的异常现象 一、加强变压器故障及时、准确检修的必要性 在电力系统中占有至关重要地位的变压器，是电网传输电能的枢纽，它由油箱、油枕、铁心、线圈、绝缘导管、分接开关、散热器、防暴管、瓦斯继电器，以及热虹吸、温度计等附件组成，变压器运行、检修，及维护质量的高低，将直接影响电力生产安全和经济效益。 虽然变压器较于其他电力设备的故障率低，但据运行经验表明、相关数据显示，近几年电力系统变压器故障呈现出不断上升的趋势。按照故障发生的程度不同，故障有轻有重，当故障较轻时，虽然变压器能够继续运行，但若不及时处理，将会进一步损害其内部零部件或者外部辅助设备；当故障较重时，则直接影响变压器的正常运行，若不及时处理，将会损害设备的使用寿命，甚至发生安全事故。总之，变压器一旦发生故障，轻则影响电力系统的正常运作，并直接或间接地影响人民群众正常的生产、生活；重则带来较大的安全隐患及经济损失。因此，对变压器运行或停运后异常、故障问题的检修、确认与维护，是电 DOI ：10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.032

不对称短路例题

例一 系统接线如图所示，已知各元件参数如下。发电机G ：S N =30MVA ， ()2.02==''x x d ；变压器T-1：S N =30MVA ，U k %=，中性点接地阻抗z n =j10Ω；线路L ：l =60km ，x (1)=Ω/km ，x (0)=3x (1)；变压器T-2：S N =30MVA ，U k %=；负荷：S LD =25MVA 。试计算各元件电抗的标幺值，并作出各序网络图。 解：（1）求各元件参数标幺值 SB=30MVA ，UB=Uav ()2.030 30 2.02.02=?==''=GN B d S S x X 105.030 301005.10100%1=?=?= NT B k T S S U X ()()()0544.011530 604.02 2 121=??===av B L L U S l x X X ()()1633.00544.03310=?==L L X X 44.125302.12 .1)1(=?==LD B LD S S X 42.025 30 35.035 .0)2(=?==LD B LD S S X 0227.0115 301010 2 2j j U S j Z av B n =?== 06805.00227.033j j Z n =?= （2）各序网络如图所示。

例题二电力系统接线如图所示，试分别作出f1和f2点发生接地短路时的系统零序网络图。

jX 23j3X 17 jX 23 j3X 17 ) 0( 例三 系统接线如图所示。已知各元件参数如下。发电机G ：S N =100MVA ， ()18.02==''x x d ；变压器T-1：S N =120MVA ，U k %=；变压器T-2：S N =100MVA ，U k %=；线路L ：l =140km ，x (1)=Ω/km ，x (0)=3x (1)。在线路的中点发生单相接地短路，试计算短路点入地电流及线路上各相电流的有名值，并作三线图标明线路各相电流的实际方向。 解：S B =100MVA ，U B =U av )(251.0230 31003kA U S I B B B =?== ，取?∠=9005.1E ()18.0100 100 18.018.02=?=?==''GN B d S S x X 0875.01201001005.10100%111=?=?= N T B k T S S U X 105.0100 100 1005.10100%222=?=?= N T B k T S S U X ()()10586.0230100 1404.02 211=??==B B L U S l x X

短路电流的定义、分类、计算方法、口诀、危害

短路电流 科技名词定义 中文名称：短路电流 英文名称：short-circuit current 定义：在电路中，由于短路而在电气元件上产生的不同于正常运行值的电流。 应用学科：电力（一级学科）；电力系统（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 短路电流 short-circuit current 电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。 目录

短路电流分类 三相系统中发生的短路有 4 种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。 发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需3～5秒。在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。它有多种分量，其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工设备在发生短路 短路电流相关示意图 时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动 力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正 确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件. 计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.

不对称短路计算题

不对称短路计算题 --------------------------------------------------------------------------作者: _____________ --------------------------------------------------------------------------日期: _____________

计算题部分： 1、电力系统如图所示，变压器T 2 低压侧开路。在输电线中间发生单相短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。 解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗： 125 .0 ) 18 .0 087 .0 //( ) 18 .0 056 .0( 19 .0 06 .0 056 .0 074 .0 176 .0 06 .0 056 .0 06 .0 2 1 = + + = = + + = = + + = ∑ ∑ ∑ x x x 2）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流： ) ( 51 .0 230 3 100 ) 125 .0 19 .0 176 .0( 1 I I I 2 1 kA j j a a a = ? ? + + = = =& & & 3）故障点的次暂态短路电流：) ( 53 .1 51 .0 3 I3 I 1 kA a fa = ? = =& & 4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流： ) ( 24 .0 27 .0 51 .0 ) ( 27 .0 18 .0 056 .0 125 .0 51 .0 20 10 kA I kA I T T = - = = + ? = & & 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流 ) ( 72 .0 24 .0 3 3 ) ( 81 .0 27 .0 3 3 20 2 10 1 kA I I kA I I T N T T N T = ? = = = ? = = & & & &

电路分析试题及答案(第三章)知识分享

电路分析试题及答案 (第三章)

相量图形： 1、下图中，R 1=6Ω，L=0.3H ，R 2=6.25Ω，C=0.012F,u (t)=)10cos(210t ,求稳态电流i 1、i 2和i 3，并画出电路的相量图。 解：V U 0010∠=& R 2和C 的并联阻抗Z 1= R 2//（1/j ωC ）=(4-j3)Ω， 输入阻抗 Z = R 1+j ωL +Z 1 =10Ω， 则：A Z U I 0010110010∠=∠==&& A R Z I I 0211287.368.0-∠==&& A U C j I 02 313.536.0∠==&&ω 所以： A t i )10cos(21= A t i )87.3610cos(28.02ο-= A t i )13.5310cos(26.02ο+= 相量图见上右图 I 2 1 3

2、下图所示电路，A 、B 间的阻抗模值Z 为5k Ω，电源角频率ω =1000rad/s ，为使1U &超前2 U &300，求R 和C 的值。 解：从AB 端看进去的阻抗为C j R Z ω1 + =， 其模值为：Ω=+=k C R Z 5)1( 2 2ω （1） 而2U &/1 U &=)arctan() (112 CR CR ωω-∠+ 由于1U &超前2 U &300，所以ωCR =tan300=3 1 （2） 联列（1）、（2）两式得R =2.5k Ω，C =0.231μF 3、测量阻抗Z 的电路如下图所示。已知R=20Ω，R 2=6.5Ω，在工频(f =50Hz)下，当调节触点c 使R ac =5Ω时，电压表的读数最小，其值为30V ，此时电源电压为100V 。试求Z 及其组成的元件的参数值。 (注意：调节触点c ，只能改变cd U &的实部，电压表读数最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd U &=±j30V) 解：U Z R R U R R U ac cd &&&++-=22 调节触点c ，只能改变cd U &的实部，其值最小，也就是使实部为零，cd U &为纯虚数，即cd U &=±j30V ， 因此上式可表示为：

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点： ①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热； ⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有： ①密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管，由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏，引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏，使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部，油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热，引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

不对称短路计算题

计算题部分： 1、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。在输电线中间发生单相短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。 解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗： 125 .0)18.0087.0//()18.0056.0(19 .006.0056.0074.0176.006.0056.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x 2）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流： )(51.0230 3100 )125.019.0176.0(1I I I 021kA j j a a a =??++= == 3）故障点的次暂态短路电流：)(53.151.03I 3I 1kA a fa =?== 4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流： ) (24.027.051.0) (27.018.0056.0125 .051.020 10kA I kA I T T =-==+?= 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流 )(72.024.033)(81.027.03320 2101kA I I kA I I T N T T N T =?===?==

2、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。 解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗： 08 .0)09.0087.0//()09.006.0(16.003.0056.0074.015.003.006.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x ； 2）画出复合序网，求故障点正序、零序电流： ) (36.024 .016.025.1)(I I ) (25.1230 3100 )08.0//16.015.0(1I 02210 1kA x x x kA j j a a a =?=+==??+=∑∑∑ 3）故障点的次暂态短路电流： )(687.4)08.0(0.160.08 0.16-125.13I ) (x x - 13I I 2 12 0202kA x x a fc fb =+???=+==∑∑∑ ∑ 4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流： )(168.0192.036.0);(192.009 .006.008.036.020 10kA I kA I T T =-==+? = 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流 ) (504.0168.033);(576.0192.033202101kA I I kA I I T N T T N T =?===?==

不对称短路故障分析与计算-课程设计报告

信息工程学院 课程设计报告书 题目: 不对称短路故障分析与计算 专业：电气工程及其自动化 班级： 0312408班 学号： 031240868 学生姓名：わ- 深蓝 指导教师： 2015年06月05日

信息工程学院课程设计任务书 学号031240868 学生姓名わ- 深蓝专业（班级）电气0312408班设计题目不对称短路故障分析与计算 设计技术参数1 发电机参数 G1:为水电厂，额定容量110MVA，85 .0 φ cos N =,264 .0 " d = X G2、G3:为水电厂，额定容量25MVA,8.0 φ cos N =,13 .0 " d = X M:电动机（用电负载），2000KW,85 .0 φ cos N =,起动系数为6.5 2 变压器T参数 T1：额定容量16MVA，一次电压110KV，短路损耗86KW，空载损耗23.5KW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.9。变压器连接组标号：Ynd11。 T2、T3：额定容量31.5MVA，一次电压110KV，短路损耗148KW，空载损耗38.5KW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=0.8。变压器连接组标号：Ynd11。 T4：额定容量10MVA，一次电压110V，短路损耗59KW，空载损耗16.5，阻抗电压百分比UK%=10.5，空载电流百分比I0%=1.0。变压器连接组标号：Ynd11。 3 线路参数 LGJ-120：截面120 2 m，长度100km，每条线路单位长度的正序电抗 km X/ 391 .0 )1(0 Ω =，零序电抗 )1(0 (0) 3 X X =，每条线路单位长度的对地电容 km S/ 10 92 .2 b6 0(1) - ? =。 LGJ-150:截面150 2 m，长度100km，每条线路单位长度的正序电抗 km X/ 384 .0 )1(0 Ω = ，零序电抗)1(0 (0) 3 X X = ，每条线路单位长度的对地电容 km S/ 10 97 .2 b6 0(1) - ? = 4 负载参数 容量8+6jMVA，在基准容量B S=100MVA下，负载负序电抗标幺值为X0（2）=0.35，零序电抗标幺值X(0)=1.2。

电路_第四章练习

一、选择题 1. 图示二端网络的等效电阻R ab 为（ ）。 A 、5Ω B 、4Ω C 、6Ω D 、8Ω 2. 图示单口网络的短路电流sc i 等于（ ）。 A 、1A B 、1.5A C 、3A D 、-1A 3. 图示单口网络的开路电压oc u 等于（ ）。 A 、3V B 、4V C 、5V D 、9V 4. 图示单口网络的等效电阻等于（ ）。 A 、2Ω B 、4Ω C 、6Ω D 、-2Ω 6 V 3 V 6 V ?

5. 理想电压源和理想电流源间（ ）。 A 、有等效变换关系 B 、没有等效变换关系 C 、有条件下的等效关系 6. 图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 在开关K 打开与闭合时分别为（ ）。 A 、10?，10? B 、10?，8? C 、10??，?16? D 、8??，10? 7. 图示电路中A 、B 两点间的等效电阻与电路中的R L 相等，则R L 为（ ）。 A 、40 ? B 、30 ? C 、20 ? 二、填空题 1. 具有两个引出端钮的电路称为 网络，其内部含有电源称为 网 络，内部不包含电源的称为 网络。 2. “等效”是指对 以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻和 一个电压源的串联组合，其中电阻等于原有源二端网络 后的 电阻，电压源等于原有源二端网络的 电压。 3. 在进行戴维南定理化简电路的过程中，如果出现受控源，应注意除源后的二端网络等效 化简的过程中，受控电压源应 处理；受控电流源应 处理。在对有源二端网络求解开路电压的过程中，受控源处理应与 分析方法相同。 4. 直流电桥的平衡条件是 相等；负载获得最大功率的条件是 等 4? 4? 16 ??? a b ? 4 a b

变压器短路损坏的常见部位(正式版)

文件编号：TP-AR-L9930 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 变压器短路损坏的常见 部位(正式版)

变压器短路损坏的常见部位(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其绕组损坏部位主要有以下几种。 1．对应铁轭下的部位 该部位发生变形原因有： (1)短路电流所产生的磁场是通过油和箱壁或铁心闭合，由于铁轭的磁阻相对较小，故大多通过油路和铁轭间闭合，磁场相对集中，作用在线饼的电磁力也相对较大； (2)内绕组套装间隙过大或铁心绑扎不够紧实，导致铁心片二侧收缩变形，致使铁轭侧绕组曲翘变

形； (3)在结构上，轭部对应绕组部分的轴向压紧是最不可靠的，该部位的线饼往往难以达到应有的预紧力，因而该部位的线饼最易变形。 2．调压分接区域及对应其他绕组的部位 该区域由于： (1)安匝不平衡使漏磁分布不均衡，其幅向额外产生的漏磁场在线圈中产生额外轴向外力，这些力的方向总是使产生这些力的不对称性增大。轴向外力和正常幅向漏磁所产生的轴向内力一样，使线饼向竖直方向弯曲，并压缩线饼件的垫块，除此之外，这些力还部分地或全部地传到铁轭上，力求使其离开心柱，出现线饼向绕组中部变形或翻转现象； (2)该部位的线饼为力求安匝平衡或分接区间的应有绝缘距离，往往要增加较多的垫块，较厚的垫块

电工实验思考题答案

实验四 1.叠加原理中Us1，Us2分别单独作用，在实验中应如何操作?可否将要去掉的电源（Us1或Us2）直接短接？ 答：在叠加原理中，当某个电源单独作用时，另一个不作用的电压源处理为短路，做实验时，也就是不接这个电压源，而在电压源的位置上用导线短接就可以了。不能直接将不作用的电源短接，因为实际电源有一定的内阻，如这样做，电源内阻会分去一部分电压，从而造成实验数据不准确，导致实验误差。 2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性与齐次性还成立吗？为什么？答：成立。当电流沿着二极管的正向流过二极管时，叠加原理的叠加性与齐次性都成立，但当反向流过二极管时，会由于二级管的单向导电性而使得无法验证叠加原理的正确性，但这只是由于二极管的性质造成的。 实验六 表2-20 开路电压、短路电流实验数据 表6-2

表2-21 有源二端网络外特性实验数据 1.如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流？ 答：（1）开路电压可以直接用V 表直接量出来；然后接一个负载电阻，再量端口电压， 该电压除以该电阻得电流，用该电流去除两次电压测量的差值，得等效内阻，于是，开路电压除以等效内阻得短路电流。（2）当内阻过小时，不能直接测量短路电流；当内阻过大时，不能直接测量开路电压。 2. 说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法。 答：（1）开路电压、短路电流法；（2）半电压法；（3）伏安法；（4）零示法。 实验十一 1.用示波器观察RC 一阶电路零输入响应和零状态响应时，为什么激励必须是方波信号？ 答：考察RC 电路要求加载恒定电压，当然只能用方波了。 4. 何谓积分电路和微分电路，他们必须具备什么条件？它们在方波激励下，其输出信号波形的变化规律如何？ 答：积分电路：输出电压与输入电压的时间积分成正比的电路；应具备的条件： ?≈ dt RC u u S C 1。微分电路：输出电压与输入电压的变化率成正比的电路；应具备的条件：dt d RC u u S R ≈。在方波序列脉冲的激励下，积分电路的输出信号波形在一定条 件下成为三角波；而微分电路的输出信号波形为尖脉冲波。 实验十八

变压器短路的原因是什么

因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。 （1）目前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大；换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩；由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。 （2）抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限？0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上，延伸率则下降40％以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105℃，最热点温度可达118℃。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内（0.8s）紧接着承受第二次短路冲击，但由于受第一次短路电流冲击后，绕组温度急剧增高，根据GBl094的规定，最高允许250℃，这时绕组的抗短路能力己大幅度下降，这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故居多。 （3）采用普通换位导线，抗机械强度较差，在承受短路机械力时易出现变形、散股、露铜现象。采用普通换位导线时，由于电流大，换位爬坡陡，该部位会产生较大的扭矩，同时处在绕组二端的线饼，由于幅向和轴向漏磁场的共同作用，也会产生较大的扭矩，致使扭曲变形。如杨高500kV变压器的A相公共绕组共有71个换位，由于采用了较厚的普通换位导线，其中有66个换位有不同程度的变形。另外吴泾1l号主变，也是由于采用普通换位导线，在铁心轭部部位的高压绕组二端线饼均有不同翻转露线的现象。 （4）采用软导线，也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足，或绕线装备及工艺上的困难，制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求，从发生故障的变压器来看均是软导线。 （5）绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。 （6）绕组线匝或导线之间未固化处理，抗短路能力差。早期经浸漆处理的绕组无一损坏。 （7）绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。 （8）套装间隙过大，导致作用在电磁线上的支撑不够，这给变压器抗短路能力方面增加隐患。 （9）作用在各绕组或各档预紧力不均匀，短路冲击时造成线饼的跳动，致使作用在电

高压测试仪跳闸电流和短路电流的测量

高压测试仪跳闸电流和短路电流的测量 摘 要 跳闸电流和短路电流是高电压测试仪的两个重要性能指标，在实验室认可评审阶段，根据相关测试标准的规定经常需要被验证。然而，由于过载保护的存在，很难用直接测量的方法来验证短路电流。这篇文章介绍了一种间接测量短路电流的方法。 关键词：高电压测试仪；跳闸电流；短路电流；验证 1.简介 根据2001年的IEC60335-1标准第13.3条，用于试验的高压电源在输出电压调整到相应的试验电压之后，必须能够在输出端子之间提供一个短路电流S I 。电路的过载保护装置对低于跳闸电流r I 的电流均不动作。不同高压电源的S I 和r I 值如表1所示。 表1 高压电源的特性 在实验室认可评审活动中，经常要求实验室提供用于测试的高压电源能够输出200mA 短路电流的证明性文件。许多实验者对此感到困惑，因为当电流达到跳闸电流时，高压测试仪的过载保护装置会动作，所以很难直接测量短路电流。 2.理论分析 2.1常用耐压测试仪的典型结构 图1给出了一个常用高压测试仪的方框图,型号为TOS5050 （ 日本KIKUSI 公司制造）。 —————————— 作者：Xu Zhezhun Wang Keqin 出处：

它由六部分组成：继电器，电压调整器，高压变压器，输出端，检流器和控制电路。 图1 TOS5050方框图 2.2高压电源的等效模型 电压调整器输出电压经过高压变压器升压后输出高压试验电源。高压变压器的等效电路如图2所示，其中L 和H 分别是低压端和高压端，H V '、H I '是折合到低压端的高压端输出电压和电流。由等效电路可以得到，高压电源的输出功率为： H H H H out I V I V P ?='?'= （1） 其中，H V 、H I 是高压端的实际输出电压和电流。 在高压端短路的情况下，输出电流如下： 221H )1(Z Z Z Z V I m L ' +' +?=' （2） 其中，L V 是高压变压器低压端的输入电压，即电压调整器的输出电压。1Z 是高压变压器一 次绕组的泄漏阻抗，而2 Z '是高压变压器折合到一次绕组侧的二次绕组的泄漏阻抗，m Z 是高压变压器的磁场励磁阻抗，且有： m m m jX r Z jX r Z Z k Z jX r Z +=+=?='+=22222 2111 （3） k 是高压变压器的比例系数，典型值是251和501 。因为变压器的泄漏阻抗远远小于磁场的励磁阻抗，即m Z Z ??2，因此： m Z Z k Z ???='222 短路电流的计算公式可以简化为：

变压器常见故障及处理电子教案

变压器常见故障及处 理

变压器常见故障及处理 1 异常响声 (1)音响较大而嘈杂时，可能是变压器铁芯的问题。例如，夹件或压紧铁芯的螺钉松动时，仪表的指示一般正常，绝缘油的颜色、温度与油位也无大变化，这时应停止变压器的运行，进行检查。 (2)音响中夹有水的沸腾声，发出"咕噜咕噜"的气泡逸出声，可能是绕组有较严重的故障，使其附近的零件严重发热使油气化。分接开关的接触不良而局部点有严重过热或变压器匝间短路，都会发出这种声音。此时，应立即停止变压器运行，进行检修。 (3)音响中夹有爆炸声，既大又不均匀时，可能是变压器的器身绝缘有击穿现象。这时，应将变压器停止运行，进行检修。 (4)音响中夹有放电的"吱吱"声时，可能是变压器器身或套管发生表面局部放电。如果是套管的问题，在气候恶劣或夜间时，还可见到电晕辉光或蓝色、紫色的小火花，此时，应清理套管表面的脏污，再涂上硅油或硅脂等涂料。此时，要停下变压器，检查铁芯接地与各带电部位对地的距离是否符合要求。 (5)音响中夹有连续的、有规律的撞击或摩擦声时，可能是变压器某些部件因铁芯振动而造成机械接触，或者是因为静电放电引起的异常响声，而各种测量表计指示和温度均无反应，这类响声虽然异常，但对运行无大危害，不必立即停止运行，可在计划检修时予以排除。 2 温度异常

变压器在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下，较原来同条件时的温度高，并有不断升高的趋势，也是变压器温度异常升高，与超极限温度升高同样是变压器故障象征。 引起温度异常升高的原因有： ①变压器匝间、层间、股间短路； ②变压器铁芯局部短路； ③因漏磁或涡流引起油箱、箱盖等发热； ④长期过负荷运行，事故过负荷； ⑤散热条件恶化等。 运行时发现变压器温度异常，应先查明原因后，再采取相应的措施予以排除，把温度降下来，如果是变压器内部故障引起的，应停止运行，进行检修。 3 喷油爆炸 喷油爆炸的原因是变压器内部的故障短路电流和高温电弧使变压器油迅速老化，而继电保护装置又未能及时切断电源，使故障较长时间持续存在，使箱体内部压力持续增长，高压的油气从防爆管或箱体其它强度薄弱之处喷出形成事故。 (1)绝缘损坏：匝间短路等局部过热使绝缘损坏；变压器进水使绝缘受潮损坏；雷击等过电压使绝缘损坏等导致内部短路的基本因素。 (2)断线产生电弧：线组导线焊接不良、引线连接松动等因素在大电流冲击下可能造成断线，断点处产生高温电弧使油气化促使内部压力增高。 (3)调压分接开关故障：配电变压器高压绕组的调压

电流、电压表示数变化巧判断

电流、电压表示数变化巧判断 在物理教学中，电学部分的电流表、电压表示数变化的问题是一难点。单独并联、串联方法有些学生还能接受，但一遇到混联时，学生就感到头脑发胀，无所适从。在历届各省中考试题中，电表示数变化的问题频频出现，学生难学、老师难教。我针对这个棘手的问题，把此类型的问题归纳如下： 此类型的问题分为并联、串联、混联、假滑动变阻器的问题。 要想做好此类型的问题，首先认清电路的联接方法，其次弄清电流表测谁的电流和电压表测谁两端的电压，最后再根据欧姆定律做出正确的判断。 一、并联 当两个电阻并联时，若再并联一支或断开一支，都不影响本支路两端的电压和电流，它们都不变，但干路上的电流随之增大或减小。 例1、如图1所示，电源电压不变，R1=R2 当开关由闭合到断开时，电流表的示数（） A、不变 B、变为原来的2倍 C、变为原来的1/2 例2、如图2所示，当滑动变阻器的滑片P从中点向a端移动时，A1的示数、A2的示数和V示数将（） A、A1的示数、A2的示数和V的示数都变小 B、A1的示数、A2的示数和V的示数都变大 C、A1的示数不变、A2的示数变大、V示数变小 D、A1的示数不变、A2的示数变小、V的示数不变 分析：例1、R1、R2是并联的，A测R1的电流，开关无论断开还是闭合，都不影响R1的电压和电流，所以电流表的示数不变，故选A。 例2、R0与滑动变阻器是并联的，A1测R0的电流，A2测总电流，V测总电压（也是测R0两端的电压）。当滑片P移动时不影响R0支路的电压和电流，所以A1的示数不变，V的示数也不变。当滑片P从中点向a移动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定律，在电源电压不变时，总电阻增大故电流小，所以干路的的示数变小。故选D。 二、串联 当两个电阻串联时，电阻的阻值越大，该电阻两端的电压越大。 例3、如图3所示，当滑动变阻器滑片向右移动时，各表变化情况是（） A、A的示数变小、V1的示数变大、V2的示数变小 B、A的示数变大、V1的示数变大、V2的示数变小